Thursday, June 01, 2006

LA TIERRA UN PLANETA VIVO LA TEORIA GAIA.

LA TEORIA GAIA: LA TIERRA COMO PLANETA VIVO.

INTRODUCCION.

Efecto invernadero, agujero de ozono, lluvia ácida... los golpes que tiene que aguantarse este planeta. Hasta ahora nos ha protegido y proporcionado todo lo que necesitábamos: calor, tierra, agua, aire. Y su buen trabajo le ha costado. Ha necesitado millones de años para convertir un infierno de fuego y cenizas en un paraíso de océanos, montañas y oxígeno, superando no pocas vicisitudes en forma de choques de meteoritos, desplazamiento de continentes y glaciaciones brutales.

Y ahora, Gaia, la Gran Madre, tiene que sufrir las bofetadas de sus propios hijos favoritos, los hombres. Sí, Gaia, la del ancho seno, eterno e inquebrantable sostén de todas las cosas, la que fuera diosa de la Tierra para los antiguos griegos, es un organismo vivo. Todo nuestro planeta es un organismo vivo, magníficamente dotado para dar a luz las condiciones medioambientales óptimas para el desarrollo de plantas y animales. O por lo menos eso postula la extraordinaria teoría científica formulada por el bioquímico inglés James Lovelock.

En esta monografía desarrollaré esta concepción del científico mencionado, y procuraré destacar la importancia de la misma como soporte teórico de una actividad ecológica planificada que permita salvar a la Tierra y sus habitantes de una destrucción total.

DESARROLLO - LA TEORIA GAIA: LA TIERRA COMO PLANETA VIVO.

La idea de considerar a la Tierra como un ser viviente es arriesgada, pero no descabellada. Sin embargo, cuando en 1969 Lovelock presentó oficialmente su hipótesis Gaia en el marco de unas jornadas científicas celebradas en Princeton (Estados Unidos), no encontró ningún eco entre la comunidad científica. Excepto la bióloga norteamericana Lynn Margulis -con quien luego colaboraría-, ningún investigador se interesó por tan alucinante teoría. Para la gran mayoría, Gaia no era más que una entelequia, un interesante ejercicio de imaginación. Quién iba a creerse que nuestro planeta sea una especie de superorganismo en el que, a través de procesos fisicoquímicos, toda la materia viva interactúa para mantenerse unas condiciones de vida ideales! Algunos incluso lo acusaron de farsante.

Posiblemente porque, aunque irrelevante, aquella fantástica visión del mundo que ofrecía Lovelock resultaba, si no peligrosa, por lo menos inquietante. La hipótesis Gaia no sólo contradecía la mayor parte de los postulados científicos precedentes y ponían patas para arriba los modelos teóricos sostenidos como válidos. Suponían, sobre todo, poner en tela de juicio la intocable y sacrosanta Teoría de la Evolución de Darwin: a lo largo de la historia la vida se ha ido adecuando a las condiciones del entorno fisicoquímico. Lovelock proclamaba justo lo contrario: la biosfera -conjunto de seres vivos que pueblan la superficie del planeta- es la encargada de generar, mantener y regular sus propias condiciones medioambientales.

En otras palabras, la vida no está influenciada por el entorno. Es ella misma la que ejerce un influjo sobre el mundo de lo inorgánico, de forma que se produce una coevolución entre lo biológico y lo inerte. Un auténtico bombazo científico para aquella época! Pero la bomba no llegó a estallar. Salvo provocar las protestas airadas de los científicos más radicales adscritos a las doctrinas clásicas, la hipótesis Gaia cayó en saco roto. Y después en el olvido, hasta que en fechas recientes han comenzado a desempolvarla y revisar la validez de sus postulados, forzados quizá por la crisis actual que sufre el planeta. Aunque todavía no se ha demostrado su existencia, Gaia sí ha probado ya su valor teórico al dar origen a muchas interrogantes y, lo que es más importante todavía, al ofrecer respuestas coherentes a las incógnitas más curiosas de la Tierra.

Qué podemos imaginarnos tras ese excéntrico supuesto bautizado como Gaia? El punto de partida de la hipótesis fue la contemplación, por vez primera en la historia de la humanidad, del globo terráqueo desde el espacio exterior. Las naves y sondas enviadas a Marte y Venus en la década de los sesenta para investigar y detectar eventuales indicios de vida y no encontraron ningún vestigio biológico. Sí descubrieron, en cambio, que los pálidos colores de los planetas vecinos contrastan espectacularmente con la belleza verde azulada de nuestro hogar, porque sus atmósferas son radicalmente diferentes a la terrestre. Nuestra transparente envoltura de aire es una singularidad, casi un milagro, comparada con las atmósferas que cubren a los planetas vecinos.

Los resultados de las investigaciones espaciales establecieron que ambas están compuestas casi exclusivamente por dióxido de carbono y un porcentaje mínimo de nitrógeno.
El constituyente más abundante de la piel azul que nos envuelve es, por el contrario, el nitrógeno (79 por ciento), seguido del oxigeno (21 por ciento), mientras que la cuantía de dióxido de carbono no supera el 0.03 por ciento. A estos elementos habría que añadir vestigios de otros gases, como metano, argón, óxidos nitrosos, amoníaco, etcétera. Todo una extraña mezcla! Pero además de ser una singularidad dentro el Sistema Solar, nuestra atmósfera se comporta de manera menos ortodoxa desde el punto de vista químico. Pensemos, por ejemplo, en la presencia simultánea de metano y oxigeno, dos gases que a la luz del sol reaccionan químicamente formando dióxido de carbono y vapor de agua. La coexistencia de óxido nitroso y amoniaco es igual de anómala que la anterior.

La composición atmosférica terrestre representa una estrepitosa violación de las reglas de la química, y aun así funciona. ¿Por qué? Lovelock descubre en el permanente desequilibrio entre los gases atmosféricos una de las primeras evidencia de intervención de Gaia, del influjo que lo biológico ejerce sobre lo inorgánico. Como en un entorno inerte tan extrañísima mezcla gaseosa sería muy improbable, la única explicación factible es una manipulación diaria desde la propia superficie terrestre. De acuerdo con la hipótesis Gaia, pues, la atmósfera no sería saludable para la vida en la Tierra si la biosfera, esa franja biológica que ciñe al planeta, no se encargara de mantenerla en condiciones, intercambiando constantemente sustancias reguladoras entre uno y otro medio. Lovelock se preguntó cómo podía la atmósfera transportar esas sustancias que la biosfera toma por un lado y expele por el otro.

¿No presuponía esto la presencia de compuestos que vehiculasen los elementos esenciales -como el yodo y el azufre, por ejemplo- entre todos los sistemas biológicos? Su curiosidad estimuló la búsqueda activa de tales compuestos.

En 1971 parió hacia la Antártida a bordo del velero oceanográfico británico Shackleton, con el propósito de investigar el ciclo mundial de azufre, detectando un componente desconocido hasta entonces, pero potencialmente importante: el dimetil sulfuro. Estudios posteriores revelaron que la fuente principal de esta sustancia no se encuentra en mar abierto sino en las aguas costeras, ricas en fitoplancton. En efecto, la microflora marina, incluso las especies más corrientes de algas, consiguen extraer con asombrosa eficacia el azufre de los iones sulfato presente en el agua del mar trasformándolo en dimetil sulfuro. Se comprobó además que este gas, liberado a la atmósfera estimula la formación de núcleos de condensación para el vapor de agua, lo que a su vez eleva la concentración nubosa. En 1987, Lovelock expuso que el ciclo de actividad de las algas es el que última instancia ha determinado la temperatura de la tierra a lo largo de la historia.

¿Cómo lo consigue? ¿Cuál es su mecanismo?

Los científicos han podido medir una mayor concentración de dimetril sulfuro en las cuencas oceánicas más calientes, pues es allí donde mejor proliferan las algas. La presencia de un elevado nivel de este gas estimula la formación de de masas nubosas que, lógicamente, oscurecen la superficie permitiendo que desciendan las temperaturas. Pero del mismo modo que el calor hace crecer y multiplicar las algas en los océanos, el frío dificulta su proliferación, por lo tanto disminuye la producción de dimetril sulfuro, se forman menos nubes y comienza una nueva escalada térmica. La autorregulación de Gaia en lo que se refiere a la temperatura, está servida. Precisamente la historia del clima terrestre es uno de los argumentos de mayor peso en favor de la existencia de Gaia. A lo largo de la evolución de la Tierra, éste nunca ha sido desfavorable para la vida. La biosfera ha sido capaz de mantener el status quo climatológico más adecuado para salvaguardar nuestro bienestar y suministrarnos el entorno óptimo. El registro paleontográfico de la presencia ininterrumpida de seres sobre el planeta desde hace 3.500 millones de años así lo atestigua, al tiempo que nos indica la imposibilidad de que los océanos llegaran a hervir o congelarse.

Si la tierra más que un objeto sólido inanimado, la temperatura de su superficie hubiera seguido las oscilaciones de la radiación solar sin protección posible. Sin embargo, no fue así. Se sabe que, en la remotísima época en que surgió la vida, el Sol era más pequeño y templado y su radiación un treinta por ciento menos intensa. A pesar de ello, el clima resultaba favorable para la aparición de las primeras bacterias: no hacía un treinta por ciento más frío, lo que hubiera significado un planeta devastado por los hielos eternos.

Carl Sagan y su colaborador George Mullen han sugerido como explicación la presencia en nuestra ancestral atmósfera de mayores cantidades de amoníaco y dióxido de carbono que hoy, con la función de 'arropar' la superficie del planeta, ambos gases ayudan a conservar el calor recibido, impidiendo, por medio del efecto invernadero, que escape al espacio. Cuando la intensidad de la radiación fue incrementándose, al aumentar de tamaño el Sol, la aparición de organismos devoradores del amoniaco y dióxido de carbono habría disuelto esta manta protectora, de modo que los excesos de calor pudieran disiparse al espacio. La mano sabía de Gaia se vislumbra de nuevo aquí: la biosfera misma fue trasformando, a su favor, las condiciones medioambientales.

La vida se revela así como un fabuloso sistema de control activo que regula automáticamente las condiciones climatológicas, de tal forma que nunca sea un obstáculo para su existencia. Junto a un clima benigno, también es necesario que otros parámetros se mantengan dentro de los márgenes favorables. Por ejemplo, el pH, el grado de acidez del aire, el agua, la tierra se mantiene alrededor de un valor neutro (pH 8), el óptimo para la vida, a pesar de que la gran cantidad de ácidos producidos por la oxidación en la atmósfera de los óxidos nitroso y sulfurosos liberados por la descomposición de la materia orgánica deberían haber hecho aumentar la acidez terrestre hasta un pH 3, comparable al vinagre. Sin embargo, la naturaleza dispone de un neutralizador biológico para que esto no suceda: la biosfera se encarga de fabricar, por medio de los procesos metabólicos de los seres vivos, alrededor de 1.000 megatoneladas anuales de amoníaco - una sustancia muy alcalina-, que resulta ser la cantidad necesaria para anular la acumulación excesiva de los agresivos ácidos.

La regulación estricta de la salinidad marina es tan esencial para la vida como la neutralidad química. ¿Cómo es posible que el nivel salino medio no supere el 3,4 por ciento, cuando la cantidad de sales que lluvias y ríos arrastran hacia los océanos cada 80 millones de años es idéntica a toda la actualmente contenida en ellos? De haber continuado este proceso, el agua de los océanos, completamente saturada de sal, hubiera llegado a ser mortífera para cualquier forma de vida. ¿Por qué entonces los mares no son más salados? Lovelock asegura que, desde el comienzo de la vida, la salinidad ha estado bajo control biológico: Gaia ha servido de filtro invisible para hacer desaparecer la sal en la misma medida en que la recibe. Este increíble equilibrio que se da entre lo inerte y lo vivo y que conforma la unidad del planeta como sistema, debe ser preservado. La ciencia de la ecología nos advierte de ello, y nos urge a tomar medidas preventivas para que nuestro planeta no quede destruido.


LA ASCENSIÓN DE LOS MAGMAS.

Tipos de actividad magmática.

La actividad magmática puede clasificarse en tres tipos:

Actividad plutónica, que tiene lugar en el interior de la Tierra con el emplazamiento, enfriamiento lento y solidificación del magma en profundidad.
Actividad volcánica, que tiene lugar en superficie, bien bajo el agua, bien bajo la atmósfera, con el enfriamiento rápido y solidificación de la lava en la superficie de la Tierra.
Actividad diatérmica, que es una actividad explosiva, que tiene lugar en el interior de la Tierra.

El primer problema que plantea la actividad magmática es el de la propia ascensión de los magmas desde su lugar de origen.
La ascensión, y emplazamiento, de un magma puede ser de uno de estos dos tipos:
Activa, cuando se da un comportamiento móvil del magma, debido a la propia energía del magma (por ej. por su menor densidad, por el poder ascensional de los volátiles del propio magma... etc.).
Pasiva, cuando el magma es movido por causas ajenas al propio magma (por ej. por esfuerzos tectónicos, por hundimiento de materiales en su interior... etc.).

MECANISMOS DE ASCENSIÓN DE LOS MAGMAS.

1.- La diferencia de densidad con las rocas más densas que lo rodean se resuelve en una presión ejercida sobre el magma que le confieren flotabilidad. En tanto la presión de flotabilidad sea mayor que la presión de carga (PL) que soporta el magma, éste ascenderá, hasta poder alcanzar la superficie y derramarse por ella. Si las mencionadas presiones se equilibran, en un punto de la ascensión, o es mayor la presión de carga, el magma no alcanzará la superficie. Influyen, pues, la densidad del magma y la densidad de los materiales que va atravesando y de los que hay por encima. Parece que algunos magmas basálticos (más densos que la corteza superior) no pueden ascender más allá de la base de la corteza superior y allí quedan en forma de láminas intrusivas.
Como sabemos, al ascender el magma pierde densidad (el balance entre la pérdida de densidad al bajar la PL y la ganancia de densidad al bajar la temperatura es una pérdida neta de densidad) y éste es un factor que ayuda a la ascensión.
2.- El aumento de volumen al fundir el material-madre del magma (un valor común es un aumento del 10% de volumen). La presión de las rocas encajantes se opone y el fundido tiende a fluir. Esta situación puede provocar fracturas hacia arriba, por las que el magma escape.
3.- La vesiculación de los gases. Al ascender el magma baja la PL y baja, consiguientemente, la solubilidad de los gases, que se separan del líquido y forman vesículas burbujeantes, que aumentan el volumen del sistema y confieren al magma un suplemento de energía para ascender (paso del hipomagma a piromagma; algo así como cuando a una botella de bebida gasificada se le quita el tapón).
4.- Presiones tectónicas sobre el magma. (Como un tubo de pasta de dientes al apretarlo). Si el magma no tiene fácil acceso a regiones de menor presión, sólo ocurrirá que la cámara magmática queda deformada.
5.- Stoping magmático, que es el mecanismo de ascensión que implica la caída, dentro del magma, de rocas del país.
En general, la diferencia de propiedades entre el magma y las rocas que hay sobre él, produce una distribución de esfuerzos que origina la fracturación de las rocas. Pueden darse dos casos:
Si la presión ejercida hacia arriba por el magma es mayor que la presión de carga se producen fracturas cónicas (forma de V) y el magma asciende (activamente) por esas fracturas, pues su presión es mayor que PL.

Si la presión ejercida hacia arriba por el magma es menor que la presión de carga PL, se producen fracturas anulares (forma de A). En este caso el magma, por sí, no puede ascender, pues su presión es menor que PL. Pero si, a favor de fracturas asociadas a las anulares, se aíslan bloques de roca del techo, caerán dentro del magma y, por el principio de Arquímedes, lo empujarán hacia arriba ocupando el lugar que ocupaba el bloque caído. La repetición de ese proceso provocará la ascensión (pasiva) del magma.


FACTORES QUE AFECTAN A LA ASCENSIÓN DEL MAGMA.

a) La existencia y características de las vías de ascenso, o su no existencia.
b) La viscosidad del magma. Un magma más viscoso tiene más dificultad para subir. Por ej. un magma granítico saturado en H2O a profundidad correspondiente a 1-2 Kbar de presión, tiene una viscosidad de 106 poises. Un magma basáltico, en las mismas condiciones, tiene una viscosidad de 103 poises. De modo que el magma basáltico, atendiendo sólo a esta característica, tendría una facilidad para ascender mil veces mayor que el magma granítico.

Apuntes de Petrología Ígnea. Universidad de Granada.
Prof. Antonio Díaz de Federico.


HISTORIA DE LA GEOLOGÍA.

El fuego infernal Por Leonardo Moledo “La Tierra es un gran mecanismo, sin atisbos de comienzo ni final.”James Hutton, 1795El Infierno de Dante, el Infierno de Jerónimo Bosch, el infierno de Gustave Doré. Si la teoría del océano en retirada tenía la serena belleza del clasicismo, la nueva teoría –Plutonismo– era densa y nerviosa: irrumpió como un sturm und drang de la geología y reemplazó al agua amable por los fuegos infernales y la acción de los volcanes.

Los plutonistas negaban que el océano se retirara, negaban que hubiera existido jamás un gran océano universal, y negaban que el agua fuera o hubiera sido fuente de cambio alguno. El centro de la Tierra era para ellos –de acuerdo con la vieja tradición antigua y medieval una inmensa fuente de calor y de allí venía el impulso geológico: la tierra firme no era otra cosa que roca fundida que se había abierto paso desde el mundo subterráneo y luego se había enfriado. Los plutonistas transformaron al fuego interno y los volcanes en la fuerza principal que mantenía las cosas en marcha.Naturalmente, esta postura descartaba cualquier conexión con el Diluvio Universal y desafiaba toda la historia bíblica, lo cual despertó no pocas resistencias: en 1788, cuando Transactions de la Royal Society de Edimburgo publicó la nueva teoría, su autor, James Hutton (1726-1797), fue acusado de ateo, de negar la evidencia de la Creación presente en las rocas y de ignorar la historia del diluvio catastrófico.No era así. En realidad, Hutton era un caballero muy compuesto del Iluminismo escocés, contemporáneo y amigo de James Watt y Adam Smith, y como buen granjero que había sido (al estilo de muchos gentrymen ingleses ricos que alternaban la ciencia con la agricultura y se ocupaban por igual de las sociedades de ciencia y de sus farms) se había fascinado con el fenómeno de la erosión.

La erosión desgastaba las montañas, los sedimentos eran arrastrados por ríos y arroyos, una parte se depositaba constituyendo el suelo fértil y todo, erosión mediante, más tarde o más temprano era arrastrado hacia el mar.

¿Qué pasaría cuando las montañas se desgastaran del todo y desaparecieran por acción del viento y la lluvia? ¿De dónde saldrían los nuevos sedimentos para constituir la tierra cultivable? La teoría del océano en retirada no proporcionaba una respuesta para este interrogante e implicaba que, finalmente, toda la tierra terminaría depositada en el fondo del mar. Pero Hutton no podía aceptar que el Creador fuera a convertir a la superficie terrestre en un lugar inhabitable. Por eso, pensaba que debía haber mecanismos de regeneración y elevación de la corteza que compensaran el ciclo de erosión. Y así, partiendo de la convicción de que el centro de la Tierra era un lugar infernalmente caliente, imaginó un balance eterno entre nacimiento y erosión, en el que permanentemente surgían nuevas rocas líquidas que se elevaban desde el mundo subterráneo y se infiltraban en la corteza, levantando las montañas y compensando la erosión. Para Hutton, el planeta era un mecanismo en movimiento perpetuo, creado por la perfección divina.

El resultado era un sistema eterno y siempre renovable, “sin atisbos de comienzo ni final”.Muy pronto se demostró que Hutton tenía buena parte de la razón, y que rocas como el granito que –según Werner– sólo podían haberse originado en el mar, eran de origen volcánico: con experimentos en altos hornos, el químico James Hall ofreció la prueba de que el granito se solidificaba a partir de un estado líquido.Los neptunistas resistieron y la discusión con los plutonistas fue áspera; salió del ámbito científico y ganó la literatura: grandes poetas como Goethe se vieron involucrados en ella. Y es que, en realidad, la confrontación distaba de ser superficial, porque lo que en realidad estaba en juego no era si el agua o el fuego. Era el tiempo: la teoría del océano en retirada mostraba un planeta terminado desde el principio, que podía, mal que bien –más mal que bien— encajarse en la cronología bíblica de cinco o seis mil años, mientras que el plutonismo, que imaginaba a la Tierra como una máquina en perpetuo movimiento y renovación, exigía, con la mejor buena voluntad, muchos millones de años para la historia de nuestro planeta. Lo que el fuego infernal ponía sobre el tapete (y la conciencia) de la humanidad era una revolución conceptual y una nueva realidad vertiginosa: el tiempo profundo.
Los plutonistas triunfaron sobre los neptunistas y el fuego, confuso y de estirpe romántica, que estallaba en los volcanes y levantaba la corteza fabricando montañas y cordilleras le ganó la batalla a la bella teoría del océano en retirada. Pero no sin consecuencias: el océano primordial se adaptaba, aunque con dificultades a la cronología corta del relato bíblico, pero al desaparecer dejó al descubierto un océano nuevo, esta vez de tiempo.

Porque pensar, como sostenían Hutton y los plutonistas, que la superficie de la Tierra había sido moldeada a lo largo del pasado por las mismas fuerzas que la modificaban ahora (la erosión, la sedimentación, la lluvia, el viento, la elevación de la corteza, volcanes y terremotos) y al mismo ritmo –esto es, el uniformismo tenía una sola consecuencia posible: ese pasado debía, forzosamente, ser inmenso. De pronto quedó al descubierto, de un saque, el “tiempo profundo”, el enorme tiempo geológico, que transcurre por debajo de nuestro tiempo cotidiano que medimos en días y años, por debajo del tiempo histórico que contabilizamos en siglos; las fuerzas que modifican la superficie de la Tierra actúan en forma lenta, increíblemente lenta: los ríos cavan sus cañadones a través de los siglos, las rocas son moldeadas por la lluvia a través de los milenios, las montañas se elevan con paciencia exasperante; por acción del material fundido que está debajo, la corteza asciende sin que nadie lo note, y una cordillera puede tardar millones de años en formarse.

La gente, que estaba acostumbrada a pensar en un mundo recientemente creado, en una breve historia de seis mil años a lo sumo, recibía un terrible golpe conceptual: descubrían que su tiempo, el tiempo de sus vidas, prácticamente no contaba en la inmensidad de los tiempos geológicos, descubrían que los ríos y los océanos, las montañas y los volcanes, eran mucho más importantes y más antiguos que ellos, que sus culturas y civilizaciones. Pero no un poco más antiguos, mucho, pero mucho más antiguos; tanto, que resultaba difícil de creer.

Pero, ¿cuán antiguo? ¿Cuánto se extendía esa especie de eternidad hacia atrás? Ya en 1778, Buffon, partiendo de la idea de que la Tierra era un fragmento desprendido del Sol que se había enfriado lentamente, estimó esa eternidad en 74 mil años; la cifra causó escalofríos, y nadie la creyó, aunque en realidad no era nada, nada de nada; cuando Lyell publicó en 1930 su Geología de 1830, que más tarde inspiraría a Darwin la teoría de la evolución, se hablaba ya de millones de años; a mediados del siglo XIX, Lord Kelvin calculó la edad de la Tierra en cien millones de años, nada menos: casi mil quinientas veces más que la cifra alocada de Buffon.

Pero a fines del siglo, el número había trepado a mil quinientos millones de años, y más tarde, cuando se pudieron datar las rocas con elementos radiactivos, Arthur Holmes arrojó, para el pasado de la Tierra, la cifra de cuatro mil quinientos millones de años, que es la que aceptamos actualmente.Cuatro mil quinientos millones de años: es muchísimo. Si la comprimiéramos en un año, la vida humana media duraría apenas ocho décimas de segundo. El tiempo profundo se mueve en una escala diferente, inaccesible aun a los dioses de las viejas mitologías, o incluso al Dios cristiano, y al lado de las cuales el tiempo de nuestras vidas y nuestras propias maneras de percibir el tiempo no significan nada. Tropezar con una roca es tropezar con el tiempo; cuando se nos cure la lastimadura, la roca todavía estará ahí, y cuando nazcan los tataranietos de los nietos de quienes están leyendo (y escribiendo) esto, la roca seguirá estando allí, casi sin cambios. Quizá por eso los geólogos, dicen, son gente melancólica y escéptica, y no usan nunca un reloj.


Predicción de las erupciones.

Hasta cierto punto los eventos volcánicos pueden ser anticipados. El primer paso en la predicción o pronóstico de la actividad de un volcán es el conocimiento y el estudio del comportamiento pasado de un volcán. Este tiene dos objetivos:
1) conocer el estilo pasado de erupción
2) determinar el intervalo de actividad volcánica.
A partir del primero se puede predecir el tipo de actividad esperada y el impacto potencial que presenta.

El estudio de las características geológicas de los volcanes, la morfología de las lavas y depósitos de cenizas volcánicas, la forma de los aparatos volcánicos y las características litológicas de los materiales eyectados son los principales aspectos a tener en cuenta en la determinación de los estilos eruptivos. Mediante la actividad de geólogos especializados, tal aspecto puede ser establecido con razonable grado de certeza.

El segundo aspecto es más difícil de establecer con precisión dada la escasez de profundidad temporal de las mediciones humanas y la naturaleza azarosa de la distribución temporal de las erupciones. Existen volcanes que poseen un ritmo razonablemente regular de erupciones, particularmente en los de tipo hawaianos. Por el contrario, para los volcanes de tipo explosivo es mucho más difícil. La predicción se basa en buena medida en el monitoreo, lo que permite a los científicos seguir la distribución y movimiento del magma en los volcanes, a la vez que hace posible la determinación de anomalías y la identificación de fenómenos precursores.

Dentro de las diferentes actividades relacionadas con el monitoreo del movimiento del magma, interesa en primer lugar establecer cambios en el comportamiento del magma, los que pueden indicar que una erupción es inminente. Los estudios sísmicos son los más frecuentes. Las ondas S no se transmiten en cuerpos fluidos, por lo tanto se utilizan explosiones controladas para determinar la presencia de magmas fluidos en los volcanes al registrarse una zona de sombra, lo que indicaría el ascenso del magma fluido. Los cambios en el campo magnético se miden con magnetómetros, pudiéndose determinar la presencia de magmas con minerales ferromagnesianos. Si la magnetita es calentada a más de 575°C el campo magnético decrece notablemente, por lo que la roca de caja afectada puede observarse y seguirse el ascenso del magma. Similar al anterior es la medición de cambios en la resistividad eléctrica, que también permiten evaluar el comportamiento de los magmas. Finalmente, dentro de este tipo de acciones, si bien de naturaleza mucho más compleja, se encuentra la modelización de las cámaras magmáticas, o sea la realización de modelos tridimensionales basados en datos de sísmica, deformación del terreno, información satelitaria y conocimiento del ambiente tectónico de emplazamiento, lo que permite, combinado con la medición de los parámetros antes señalados, la predicción, hasta cierto punto, de la ocurrencia de erupciones.

Una imagen satelital de una erupción del Etna.

En gran medida la predicción de las erupciones depende de la detección de anomalías físicas y el reconocimiento de que son precursoras o signos de alarma. El aspecto más frecuentemente tenido en cuenta es la deformación del terreno. Buena parte de las erupciones es precedida por variaciones en la forma de la superficie o cambios de elevación, domamientos, arrugamiento, agrietamiento, etcétera, relacionados con la expansión de la cámara magmática. Otros aspectos de relativamente fácil medición son la determinación de cambios en la temperatura de los lagos de los cráteres, fumarolas y capa freática y la medición de cambios en el flujo térmico en la superficie. La temperatura en el terreno, cerca de un volcán, puede subir antes de una erupción. Las mediciones pueden ser directas (en el terreno o en el agua) o se puede usar percepción térmica remota (infrarroja) a partir de información generada por satélites.

Finalmente otros dos parámetros tenidos en cuenta son los cambios en la composición de los gases, ya que, por ejemplo, la proporción de HCl y SO2 tiende a subir antes de una erupción en relación al vapor de H2O y el registro de la actividad sísmica local. El monitoreo de actividad sísmica localizada ha probado ser la herramienta más efectiva en la predicción. En general se deben tomar varios indicadores en conjunto. Según los parámetros principales percibidos, medidos y observados se ha definido un Índice de Explosividad Volcánica (VEI), el que permite calificar cada tipo de erupción volcánica y por lo tanto pronosticar, hasta cierto punto, ulteriores eventos. Este índice diferencia 8 niveles (1 a 8 el máximo) y considera los volúmenes de materiales eyectados, la altura de las columnas piroclásticas, descripciones cualitativas (percibidas), inyección troposférica y estratosférica y clasificación según tipo de erupción.

El mapeo de riesgo, que surge de relacionar los datos geológicos, con la configuración del terreno y geomorfología (interpretada por fotointerpretación y análisis de imágenes satelitarias), las características inherentes al tipo de actividad volcánica del aparato en cuestión y la distribución de poblaciones y actividades socioeconómicas, aparece como la principal herramienta en la mitigación y elusión de los potenciales impactos, permitiendo brindar pautas de ordenamiento territorial, ocupación del espacio y uso del suelo. Evidentemente, la prevención del riesgo volcánico es una tarea interdisciplinaria, en la cual, además de geólogos, deben participar sociólogos, antropólogos, economistas, agrónomos, biólogos, etcétera.

Texto tomado de: http://www.cienciahoy.org

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